鄂西渝东地区定向钻井速度影响因素分析及对策

文 涛 ，马 建 辉 ，黄 军辉
（中国 石 化 江汉 石 油 管 理 局 钻 井 一 公 司 ，湖 北 潜 江 ４ ３ ３ １ ２ １ ）
摘
要 ：随着鄂西渝东地 区非常规油气资源的进一步开发 ，大斜度井、水平井已成为该区块提 高产量的
主要手段 。鄂西渝东区块定向钻井存在着地层可钻性差、直井段 易斜 、水平井造斜段摩 阻大、小井眼长水平 段轨迹控制难等难点 ，严重影响 了定向钻井速度。从优化井眼轨迹、完善常规防斜打块技术、优选￣ － ｇ ． － 组合等方面提 出了有针对性的技 术措施 ，现场实施具有较好的效果，为提 高该区块定 向速度提供 了宝贵经
在分析影响鄂西渝东地区定 向井施工速度因素 的基础上 ，必须制定 出有针对性的解决方案 ，才能 达到提速的 目的。我们从优化井眼剖面设计 、完善 防斜打直技术 、优选造斜钻具组合等方面人手，形 成一套适合 鄂西渝东地 区定 向施工提速 的技术措
施。 ２ ． １ 优化 井 眼轨迹
１ 定 向速度影响 因素分析
验。
关键词 ：非常规 ；定向钻井 ；井眼轨迹；防斜打快；鄂西渝东
鄂西渝 东天 然气 勘探 区域 地 处 鄂渝 两 省市 交界
大 ，钻进时摩 阻扭矩极大，钻压难以有效施加到钻
头上。
的山区，石油天然气分布较广 ，近年来已成为非常 规油气资源勘探开发主战场。根据鄂西渝东地 区油 气藏特点和气 田整体 开发部署方案 ，对老井 、新井 大规模应用 了水平井钻井技术 。目前 ，鄂西渝东地 区定向井 、水平井的施工数量逐年增多 ，部署的大
成为常态化 。但是 由于各种因素 的制约 ，鄂西渝东 地区定向施工速度长期以来处 于较慢 的状态，这与 目前提速提效 的总体 目 标是相违背的，必须对影响 定 向施工速度 的因素进行分析 ，并在其基础上提 出
相应 的解 决措 施 ，以达 到提速 提效 之 目的 。
２ 提高定 向施工速度 的措施
斜率变化大 ，页岩段造斜率不清的困难 。 １ － ２ 大位移水平井摩 阻扭矩大
涛 ，男 ，毕 业于 长江 大 学油 气
大位移水平井由于水平延伸距离长 ，井下钻具
受重 力作用 ， “ 躺” 在下井壁处 ，由于 接触面积
井 Ｔ程 专业 ，硕 士研 究 生 ，工程 师 ，现从 事 定 向井技 术
积。
进行 控制 ，否则定 向施 工时井下摩阻增 大将导 致
“ 托压 ”严重 ，影 响定 向速度 和效果 。 根据 以上 特点 ，我 们在 设 计 水 平 井 井 眼 剖 面
时 ，按最低造斜率进行设计，以降低井眼曲率 。如
建 密Ｈ Ｆ 一 １ 井 ，根 据计 算 ，中靶 最 低 造 斜 率 为 ｌ ９ 。
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３ ４・
江
汉
石
油
科
技
第２ ３ 卷
图１ 建密 Ｈ Ｆ 一１ 井设 计 轨道 与实 钻轨迹
（ １ ）造 斜 段造 斜 率设 计 较 低 ，且 造 斜率 逐 渐
比较 稳定 ，可 达到 ０ ． ０ ４～０ ． ０ ６ 。／ ｍ。通 过 复 合钻 自
上升 ，可有效降低造斜段井眼摩阻并改善钻具受力
况 ，发现普遍存在的一个问题是造斜段钻具在井内 摩阻较大 ，造成定向施工时速度得不到保证。对 于 水平井来说 ，为降低摩阻和改善钻具在井 内的受力 状态 ， 在设计井眼剖面时必须考虑以下 因素 ：
第 ～作 者 简 介 ：文
服务工 作 。
１ ． １ 气藏 埋 深浅 ，造 斜 难
地层为砂泥岩互层 ，定 向施工存在造斜率偏低 、 造
（ ３）非 常规 能源 水 平井 主 要 目的层 为须 家 河 组 和 飞仙关 组 ，垂 深 较浅 ，浅 层造 斜必 须 对造 斜 率
（ ３ ）井下 工具进 一步简 化 ，减 小 了井下 摩
阻 ，保证 了定 向施工 顺 利进行 ，同 时也 提高 了定 向 施 工 的速度 。 ２ ． ４ 提高浅 层造斜 率 的对策 （ １ ）增 大钻 头 水 眼 ，提 高 钻 头水 眼 的 当量 面
第２ ３ 卷
第４ 期
江
源自文库
汉
石
油
科
技
Ｖｏ １ ． ２ ３ Ｎｏ ． ４
Ｄ ｅ ｃ ． ２ ０ｌ ３
２ ０ １ ３年 １ ２ 月
Ｊ Ｉ ＡＮＧＨＡＮ Ｐ Ｅ ＴＲＯＬ Ｅ ＵＭ Ｓ Ｃ Ｉ ＥＮ ＣＥ ＡＮＤ Ｔ ＥＣ ＨＮ０Ｌ ０ＧＹ
鄂 西 渝 东 地 区定 向钻 井 速 度 影 响 因素 分 析及 对 策
蚀。
（ ２ ）初始造斜 时 ，降低泵压 ， 减 少对井壁 冲 （ ３ ） 采用 比设计大一级的单弯螺杆。 （ ４ ）初始造斜段不划眼 ，保证初 始井斜角稳
定。
／ ｍ，在实际施工时，首先摸清螺杆实际造斜率 ，再 结合复合钻进控制定 向井段的全角变化率 ，最终实
多 数 井都需 要 进行 定 向施 工 ，特 别是 水 平井 施工 已
１ ． ３ 小井眼 长水平段 轨 迹控制 难 小 井眼 水平 段钻 进 ，由于钻 柱柔 性强 ，水 平 段 难 以稳斜 钻 进 ，控制 井 眼轨 迹难 度较 大 ，且小 尺 寸
的井下动力钻具使用 寿命较短 ，这些都是影响小井 眼长水平段穿行速度的因素。
鄂西 渝 东地 区非 常 规能 源 开发 目前 已进人 实施
阶段 ，已施 工的页岩气 、 致密砂岩气水平井均获得 了较高产能。受制于气藏特点 ，水平井施工遇到了
一
些难题 ，对提高定向施工速度造成了影响。 设计水平井剖面时 ，必须选择较浅造斜点 ，且
通过分 析 鄂西 渝 东地 区定 向井 、水 平井 施工 情
状 态” 。
然增斜 ，可大幅度减少定向工作量和定向进尺，极
大 地 提高钻 井速度 。
（ ２）该 区块 常规 水平 井 造 斜 段至 目的层 均 为
（ ２ ）采用复合钻进使井 眼轨迹更 加平滑 ，能 够保证钻井后续施工 、电测和固井等作业 的顺利进
行。
碳酸岩地层 ，岩石硬度级别高 ，岩石可钻性差 ，井 眼轨迹控制井段长 ，如何提高造斜段和水平段的机 械钻速 ，也应是剖面设计需要考虑的问题。